如右圖所示的兩圓形線圈同心且共面，半徑ra＜rb，條形磁鐵穿過(guò)圓心并與圓面垂直放置，則穿過(guò)兩線圈的磁通量Φa與Φb的大小關(guān)系是(    )

A.Φa＞Φb              B.Φa=Φb            C.Φa＜Φb          D.無(wú)法確定

A


解析:

畫出俯視圖，把線圈所在平面分為1、2、3、4四個(gè)區(qū)域，如右圖所示.各區(qū)域的磁通量分別以Φ1、Φ2、Φ3、Φ4表示，考慮到條形磁鐵的磁場(chǎng)中磁感線的分布特征及磁感線本身的封閉性特征，于是知Φ1對(duì)應(yīng)的磁感線是穿出線面的，Φ2、Φ3、Φ4對(duì)應(yīng)的磁感線是穿入線面的，且有

Φ1=Φ2+Φ3+Φ4

而Φa=Φ1-Φ2=Φ3+Φ4

Φb=Φ1-Φ2-Φ3=Φ4

所以Φa＞Φb，故A選項(xiàng)正確.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示為一種測(cè)量電子比荷儀器的原理圖，其中陰K釋放電子，陽(yáng)A是一個(gè)中心開孔的圓形金屬板，AK間加一定的電壓．在陽(yáng)極右側(cè)有一對(duì)平行正對(duì)帶電金屬M(fèi)N，板間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)O點(diǎn)為熒光屏的正中央位置，K與O的連線M、N板間的中心線重合．電子從陰極逸出并AK間的電場(chǎng)加速后從小孔射出，KO連線方向射M、N兩極板間．已知電子從陰極逸出時(shí)的初速度、所受的重力及電子之間的相互作用均可忽略不計(jì)，在下列過(guò)程中，電子均可打到熒光屏上．
（1）為使電子M、N極板間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，需在M、N極板間加一個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，請(qǐng)說(shuō)明所加磁場(chǎng)的方向．
（2）如M、N極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E、垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，K與A間的電壓為U，電子恰能沿直KO穿過(guò)平行金屬板，打在熒光屏正中央，求電子的比荷（電荷量和質(zhì)量之比）
（3）已M、N板的長(zhǎng)度L1，兩極板右端到熒光屏的距離L2，如果保M、N極板間的電場(chǎng)強(qiáng)E，以及加速電U不變，而撤去所加的磁場(chǎng)，求電子打到熒光屏上的位置O點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，A板和B板為平行板電容器的兩極板，其中A板帶負(fù)電，B板帶正電，兩極板的中央都有一個(gè)小空隙可以允許粒子穿過(guò)，兩板間的電勢(shì)差的大小為U=1×105B極板的右上方存在著一個(gè)圓心為O1圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，磁場(chǎng)區(qū)域半徑r=
2
3
3
m，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里．今有質(zhì)量m=3.2×10-26、帶電荷量q=-1.6×10-19某種粒子，從A極板小孔處以極小的初速度（其方向由A到B，大小可以視為零）進(jìn)入兩平行金屬板之間的區(qū)域．圖中A、B板上的兩個(gè)小孔和O1點(diǎn)共線．粒子穿越圓柱形磁場(chǎng)后恰好從磁場(chǎng)區(qū)域的最右端C點(diǎn)穿出，立即進(jìn)入一個(gè)豎直方向的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其左右邊界分別為DE和FH，兩邊界間的距離為8m，上邊和下邊沒(méi)有邊界．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=3.75×104/C，方向在豎直方向上．試求：
（1）該粒子剛剛進(jìn)入圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大��；
（2）該粒子通過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間；
（3）該粒子在有界勻強(qiáng)電場(chǎng)中的位移大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

如圖（甲）所示為一種研究高能粒子相互作用的裝置，兩個(gè)直線加速器均由k個(gè)長(zhǎng)度逐個(gè)增長(zhǎng)的金屬圓筒組成（整個(gè)裝置處于真空中，圖中只畫出了6個(gè)圓筒，作為示意），它們沿中心軸線排列成一串，各個(gè)圓筒相間地連接到正弦交流電源的兩端．設(shè)金屬圓筒內(nèi)部沒(méi)有電場(chǎng)，且每個(gè)圓筒間的縫隙寬度很小，帶電粒子穿過(guò)縫隙的時(shí)間可忽略不計(jì)．為達(dá)到最佳加速效果，需要調(diào)節(jié)至粒子穿過(guò)每個(gè)圓筒的時(shí)間恰為交流電的半個(gè)周期，粒子每次通過(guò)圓筒間縫隙時(shí)，都恰為交流電壓的峰值．質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子分別經(jīng)過(guò)直線加速器加速后，從左、右兩側(cè)被導(dǎo)入裝置送入位于水平面內(nèi)的圓環(huán)形真空管道，且被導(dǎo)入的速度方向與圓環(huán)形管道中粗虛線相切．在管道內(nèi)控制電子轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A1、A2、A3…An，共n個(gè)，均勻分布在整個(gè)圓周上（圖中只示意性地用細(xì)實(shí)線畫了幾個(gè)，其余的用細(xì)虛線表示），每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域都是直徑為d的圓形．改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度．經(jīng)過(guò)精確的調(diào)整，可使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在圓形運(yùn)強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的同一條直徑的兩端，如圖（乙）所示．這就為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對(duì)撞作好了準(zhǔn)備．
（1）若正、負(fù)電子經(jīng)過(guò)直線加速器后的動(dòng)能均為E0，它們對(duì)撞后發(fā)生湮滅，電子消失，且僅產(chǎn)生一對(duì)頻率相同的光子，則此光子的頻率為多大？（已知普朗克恒量為h，真空中的光速為c．）
（2）若電子剛進(jìn)入直線加速器第一個(gè)圓筒時(shí)速度大小為v0，為使電子通過(guò)直線加速器后速度為v，加速器所接正弦交流電壓的最大值應(yīng)當(dāng)多大？
（3）電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

如圖（甲）所示為一種研究高能粒子相互作用的裝置，兩個(gè)直線加速器均由k個(gè)長(zhǎng)度逐個(gè)增長(zhǎng)的金屬圓筒組成（整個(gè)裝置處于真空中。圖中只畫出了6個(gè)圓筒，作為示意），它們沿中心軸線排列成一串，各個(gè)圓筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端。設(shè)金屬圓筒內(nèi)部沒(méi)有電場(chǎng)，且每個(gè)圓筒間的縫隙寬度很小，帶電粒子穿過(guò)縫隙的時(shí)間可忽略不計(jì)。為達(dá)到最佳加速效果，應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)至粒子穿過(guò)每個(gè)圓筒的時(shí)間恰為交流電的半個(gè)周期，粒子每次通過(guò)圓筒間縫隙時(shí)，都恰為交流電壓的峰值。

質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子分別經(jīng)過(guò)直線加速器加速后，從左、右兩側(cè)被導(dǎo)入裝置送入位于水平面內(nèi)的圓環(huán)形真空管道，且被導(dǎo)入的速度方向與圓環(huán)形管道中粗虛線相切。在管道內(nèi)控制電子轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A1、A2、A3……An，共n個(gè)，均勻分布在整個(gè)圓周上（圖中只示意性地用細(xì)實(shí)線和細(xì)虛線了幾個(gè)），每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是磁感應(yīng)強(qiáng)度和方向均相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域都是直徑為d的圓形。改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過(guò)精確的調(diào)整，可使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在電磁鐵的一條直徑的兩端，如圖（乙）所示。這就為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對(duì)撞作好了準(zhǔn)備。

（1）若正電子進(jìn)入第一個(gè)圓筒的開口時(shí)的速度為v0，且此時(shí)第一、二兩個(gè)圓筒的電勢(shì)差為U，正電子進(jìn)入第二個(gè)圓筒時(shí)的速率多大？

（2）正、負(fù)電子對(duì)撞時(shí)的速度多大？

（3）為使正電子進(jìn)入圓形磁場(chǎng)時(shí)獲得最大動(dòng)能，各個(gè)圓筒的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件？

（4）正電子通過(guò)一個(gè)圓形磁場(chǎng)所用的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）有一種在工廠實(shí)際使用的游標(biāo)卡尺如圖甲所示，它是普通游標(biāo)卡尺的變形。它把普通游標(biāo)卡尺兩個(gè)卡腳改成了斜的，兩個(gè)斜卡腳與主尺都成126°52′12″（圖中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″，已知tan63°26′06″=2.000)，其他部分未作改動(dòng)，這種卡尺專門用來(lái)測(cè)量圓柱形或球形工件的外徑。兩個(gè)斜腳之間不放被測(cè)工件時(shí)，游標(biāo)尺的“0”刻線恰與主尺的“0”刻線對(duì)齊，兩個(gè)斜腳之間放上被測(cè)圓柱形或球形工件，使工件與主尺、兩斜腳都相切，即共有三個(gè)切點(diǎn)，如圖乙中的D、C、E。

①這種改造后的游標(biāo)卡尺的精確度等于__________ mm；

②如圖乙所示的被測(cè)圓形工件的半徑為__________ mm。

（2）兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了探究勁度系數(shù)為k的彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能與壓縮量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。以下是兩位同學(xué)經(jīng)歷的一些實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程：

甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前提出了如下猜想：動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)具有的能量，動(dòng)能的大小與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，且跟運(yùn)動(dòng)速度的平方成正比；彈性勢(shì)能是物體發(fā)生形變具有的能量，彈性勢(shì)能的大小與形變有關(guān)，由此可以猜想彈性勢(shì)能的大小也應(yīng)該是跟形變量的平方成正比的關(guān)系。乙同學(xué)根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)用圖象法從理論上證實(shí)了甲同學(xué)的猜想。他所用到的物理知識(shí)是：a.彈簧發(fā)生形變時(shí)彈力與形變量的關(guān)系F=kx;b.克服彈簧的彈力所做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加。兩位同學(xué)為了用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)他們的猜想，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中B為一固定在桌面、帶有刻度的平直光滑導(dǎo)軌，小盒C用輕繩懸掛于O點(diǎn)，彈簧T左端固定，用小球A沿導(dǎo)軌B向左擠壓彈簧，釋放后球A彈出，射入一較重的小盒C中與小盒C一起向右擺動(dòng)，擺動(dòng)的最大角度θ可以被準(zhǔn)確測(cè)出。球A射入盒C后兩者的重心重合，重心距懸點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)。

①請(qǐng)你完成乙同學(xué)的證明過(guò)程。

②欲完成此探究實(shí)驗(yàn)，兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了要測(cè)量最大擺角θ和重心距懸點(diǎn)O的距離L外，還需要測(cè)量哪些物理量？寫出這些物理量及其字母代號(hào)。

③請(qǐng)你用上述物理量列出猜想正確必須滿足的表達(dá)式。

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